碳中和熱潮期,儲能身份該如何定義

2021-01-20 國際能源網

無論在電網側、電源側還是用戶側,隨政策而動的儲能行業,亟需一個明確的身份認定。

從9月22日開始,中國的能源行業開始進入「碳中和熱潮期」。習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上「2030年碳排放達峰、2060年實現碳中和」的承諾,讓中國的可再生能源行業為之一振。緊接著在氣候雄心峰會上,中國國家自主貢獻新舉措中,「2030年風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上」將這股熱潮推向了高潮。

除了風電、光伏,還有一個行業從中看到了自己未來無限的發展空間,這就是儲能。

隨著風、光在電力系統中的佔比越來越高,電力系統在調峰、調頻等方面所面臨的挑戰越來越嚴峻。廉價、環保、安全的儲能技術幾乎是未來能源轉型、碳中和目標下的一個必然選擇。

不過宏觀層面利好給企業帶來的好心情卻被年末的另一個消息衝淡了些。11月16日,2020年青海光伏競價項目對儲能系統採購進行公示。在標段1(65MW/130MWH)的中標候選企業中,比亞迪以1.06元/wh的價格刷新了今年的投標單價新低。

「年初1月的時候,加上施工工程的成本,系統報價差不多在2.5元/wh以內。比亞迪的這個投標價格直接砍去了一半多,大家都非常吃驚。」一家儲能企業負責人告訴記者。

儘管這只是投標單價,從今年的經驗來看,項目並非都是低價者中標。但比亞迪和它的1.06元/wh為今年儲能市場慘烈的價格戰劃上了一個並不算圓滿的句號。

過去兩年多的時間裡,儲能產業經歷了過山車般的跌宕起伏。2018年7月,國內規模最大的電池儲能電站項目——江蘇鎮江電網儲能電站工程併網投運,拉開了電網側儲能的熱潮。2019年5月,發改委正式印發《輸配電定價成本監審辦法》,電儲能設施未被納入輸配電價,電網側儲能瞬間降至冰點。

而2020年由於風電光伏都面臨著平價時代前的最後搶裝,加上多個省份出臺「可再生能源項目強制配套儲能」的政策,電源側儲能成為今年最大的市場。

而沒有了新能源搶裝的2021年,儲能市場會走向何方?

沒有人能夠回答這個問題。因為無論儲能有多麼功能強大、必不可少,但都無法改變儲能「有價值、無價格」的事實。無論在電網側、電源側還是用戶側,誰來為儲能埋單的問題都難以迴避。因此,儲能亟需一個明確的身份認定。

價格戰背後的問題

從年初的均價2.5元/wh到現在比亞迪報出1.06元/wh,2020年儲能系統價格暴跌的最直接誘因,就是可再生能源配套儲能政策疊加搶裝潮。

2017年,青海省最先出臺了相關政策。《青海省2017年度風電開發建設方案》中明確提出其當年規劃的330萬千瓦風電項目,要按照建設規模的10%配套建設儲電裝置。到了2019年,隨著電網側儲能的沉寂,安徽、新疆等省區也開始出臺相關政策要求可再生能源項目中必須配套一定比例的儲能系統。進入2020年,出臺可再生能源配套儲能系統政策的省區多達十幾個。

可再生能源項目需要趕在2021年全面平價時代來臨之前搶裝併網,毫無疑問為儲能價格戰添加了一把助燃劑。

那麼這場價格戰的真實情況又是如何呢?

「1.06元/wh的價格確實讓大家很震驚。但是我們還是更傾向於這屬於比較孤例的行為,並不代表整個行業價格趨勢已經無限接近的1元了。」上述業內人士對記者說。

根據記者走訪了解,2020年儲能市場上的低報價大多通過三種形式來實現:1.電池企業主動降低成本或者消納庫存壓力;2.不生產電芯的系統集成商選擇低價的供應商;3.虧本搶項目。

「現在儲能市場還是大浪淘沙的過程,而且市場空間很大。虧本低價去搶客戶也不可能覆蓋整個市場。」萬克能源科技有限公司華東區域總經理彭寬寬告訴記者。

如果說純粹的虧本低價搶項目對企業來說不足畏懼,那麼其他兩個低報價的實現形式則可能對行業產生較大的負面影響。

在傲普能源科技集團總經理尚德華看來,儲能系統的安全穩定是至關重要的。「東拼西湊的採購設備,不考慮集成的效果,也許價格低了,但安全性可能就沒有什麼保障。」

即便是佔據了儲能系統成本大頭的電芯企業主動降價,也並不意味著就毫無問題。「同一個品牌的動力電池、儲能電池和移動基站電池,使用場景不同,所以性能、價格也完全不同,」陽光電源儲能事業部副總經理陳志說,「也許都是磷酸鐵鋰電池,但如果你把移動基站的電池拿到儲能項目裡,那電池的效率和壽命是完全不一樣的。」

但是可再生能源項目的業主有時候並不了解其中的區別,甚至不需要有區別。因為在各省的可再生能源項目配套儲能政策中,並沒有規定儲能項目的技術細節,也沒有儲能盈利的具體模式。「對於業主來說,儲能只是項目的固定成本而已。成本自然是越低越好。」

無論是在哪個行業,降低成本的核心途徑只有兩個:技術進步和規模增長。顯然,2020年儲能的低價並不符合這兩個要素。正如前文所述,不合理的降價也許可以給行業帶來短暫的繁榮,但同時也會對行業帶來消極的影響。

好在隨著搶裝潮的落幕,儲能的價格戰也告一段落。但電源側儲能的故事,並不會因此而完結。

「外掛」的命運

2020年7月9日,廣東電網電力調度控制中心發布了「關於徵求《廣東調頻輔助服務市場交易規則(徵求意見稿)》意見的函」。文件對2018年國家能源局南方監管局印發的《廣東調頻輔助服務市場交易規則(試行)》進行了修訂。

內容雖然修改不多,但對調頻市場產生了重大影響。總結來看,主要有以下幾點:1.調頻裡程申報價格由固定值修改為每半年評估一次,若80%以上機組以下限報價,則上、下限小幅降低0.5元/MW,保留了隨時降價的可能;2.調頻裡程補償計算規則修改,綜合調頻性能越高的機組,補償降幅越大;3.廣東現貨電力市場啟動前中標單元的AGC調頻容量不進行補償,啟動後按現貨規則計算容量補償。

2018年,廣東省的調頻輔助服務市場規則首次允許容量為2MW/0.5小時及以上的電化學儲能電站作為第三方提供調頻輔助服務。因此廣東也成為儲能參與輔助服務市場的試驗田。

根據廣東調頻輔助服務市場原有的交易規則,調頻裡程申報價格上下限規定為15元/MW、6元/MW。而調頻補償收益主要取決於綜合調頻性能,即調節速率、響應時間、調節精度三個方面的綜合表現。

「電化學儲能在性能上非常適合調頻規則。所以安裝了儲能的電廠就相當於有了外掛。早點上儲能,就能早點賺錢。賺的還不算少。」在廣東參與了調頻市場交易的白彥(化名)告訴記者。

由於廣東省調頻輔助服務補償量大,且一直呈上升趨勢,火電廠便開始爭先恐後的上馬儲能項目,這卻產生了新的問題。

按照市場規則,優質調頻資源可以用最低限價報價方式獲得優先調用的權利,但出清價格卻可以按照中標機組中的最高價機組決定。這也是火電廠用電化學儲能當「外掛」的盈利之道。

「但是當大家都有外掛的時候,好的調頻資源供過於求,中標機組都是電化學儲能聯合調頻機組。最後的出清價格接近大家的低報價,儲能的高收益也就不存在了,」白彥說,「這是一個市場自我調節的過程。不過現在新政策出臺,直接就打擊了調頻儲能投資的熱情。」

在其他情況不變的條件下,綜合調頻性能為3的機組,2021年裡程補償額降幅將達42%,第二年降幅為52%。在此前廣東調頻輔助服務市場的熱潮中,很多電化學儲能電站與電廠籤訂了高比例的分成合同。「在效益好、投資回報周期短的時候,這麼幹沒問題。但現在沒那麼多收益了,有些項目甚至可能會違約。」

隨「風」搖擺的儲能

在中國,產業政策左右著行業的興衰已經是顛撲不破的真理了。同屬能源行業的光伏、風電在過去十幾年的時間裡,也經歷了產業政策主導下的周期性。但儲能與光伏、風電相比,卻有著根本性的不同。儲能沒有成熟、穩定的商業模式。

光伏、風電雖然嚴重依賴補貼,但其盈利模式卻從一開始就十分明確:利潤=上網電價(含補貼)—成本。隨著技術進步和產業規模的擴大,風光可以讓自己的成本不斷下降,只要成本低於去掉補貼的電價,就能實現自我造血。

「儲能的價值主要是調峰、調頻等,為電網的安全穩定運行提供服務。但我們國家現在基本沒有輔助服務市場,更不要說有輔助服務的價格了。所以儲能現在就是有價值、沒價格,」上述業內人士說,「收入都算不清楚,誰知道成本降低到什麼時候是個頭呢?」

新興產業的發展絕對離不開資本的支持。但看不到未來收益希望,逐利的資本也沒理由做虧本的買賣。「客觀地說,目前市場對儲能的投資還是有熱情的。」彭寬寬說,「但儲能項目並不算優質投資也是事實。現在項目收益來源太單一,而且政策的變化太快、太劇烈。」

儲能的不確定性在各地可再生能源配置儲能政策中也暴露無遺。「我們相信地方政府出臺相關政策的出發點是好的。但沒有了相關細則對儲能的技術標準進行限定、或者給出盈利模式,最終的結果只能是像現在這樣讓儲能成為可再生能源項目成本的一部分。」

談及政策上的支持,儲能企業更多地希望立足於自身定位,而不滿足於單純的價格。「價格或者說補貼並不能算是現在行業的核心痛點,我們更希望能從國家層面給儲能一個明確的規劃或者市場定位。」尚德華告訴記者。

從電網側儲能到電源側儲能、用戶側儲能,再到現在的風光水火儲一體化和源網荷儲一體化,儲能地位看起來上升了。但一旦談到成本、付費,儲能似乎又變成了一種負擔。在儲能企業看來,原因還是在於儲能在電力系統中的定位不清晰,導致成本無法疏導。

那麼,到底誰應該為儲能買單呢?

價格疏導的關卡

在回答這個問題之前,我們先看一則新聞。根據美國儲能協會(ESA)和伍德麥肯錫諮詢公司聯合發布的報告,美國儲能市場在2020年第三季度裝機476MW/764MWH,比之前的單季度裝機記錄——也就是2020年的第二季度——增長了240%。

從下圖我們可以明顯地看到,進入2019年之後,美國的電化學儲能裝機增長速度明顯有了大幅度的提高。而在此之前的裝機高峰則出現在2016年。

這兩個時間點有什麼特殊的意義麼?

2015年10月,加州的一個天然氣地下儲氣庫發生洩露。為了避免天然氣短缺引發電力供應問題,加州緊急建設了一批電儲能項目,用作調峰。這不僅是2016年裝機小高峰出現的背景,更成為美國儲能市場大發展的一次機遇。

而到了2018年的2月,美國聯邦能源管理委員會(FERC)發布了第841號命令,要求各個電力市場要允許儲能參與容量市場、電能量市場和輔助服務市場。而且儲能項目可以參與批發市場,以節點電價結算充放電費用。在此之前,儲能只能以零售價格結算充電費用。

在輔助服務市場裡,或者說調頻市場裡,電化學儲能有著天然的優勢(廣東的事實驗證了這一點)。所以即便沒有FERC的841號令,美國的電力市場也歡迎儲能參與調頻市場。841號令的最大價值在於肯定了儲能在電能量市場裡既可以作為賣家、也可以作為買家。

不要小看這一點點的地位確認,這實際上是儲能盈利模式的核心之一。儲能總是被宣傳為可以在電價低的時候儲蓄電能量,電價高的時候放電,也即削峰填谷。但是如果儲能被定位在零售側,只能以零售電價充放電,那麼其套利空間就大大縮小了。「因為用戶側的零售電價是售電公司套利之後的低風險曲線。簡單地說就是峰谷價差已經被縮小了一輪,那麼儲能的套利空間就減少了。」

從美國市場的經驗來看,儲能爆發增長的條件有:明確的市場定位+成熟的電力市場。那麼誰來為儲能買單的答案也很明顯了。在電能量市場中,儲能項目本身具備盈利能力。而在輔助服務市場中,是發電與負荷(也即用戶)為儲能提供的服務買單。

在2015年的電改9號文中,對於輔助服務是這樣規定的:「建立輔助服務分擔共享新機制。適應電網調峰、調頻、調壓和用戶可中斷負荷等輔助服務新要求,完善併網發電企業輔助服務考核新機制和補償機制。根據電網可靠性和服務質量,按照誰受益、誰承擔的原則,建立用戶參與的服務分擔共享機制。用戶可以結合自身負荷特性,自願選擇與發電企業或電網企業籤訂保供電協議、可中斷負荷協議等合同,約定各自的服務權利與義務,承擔必要的輔助服務費用,或按照貢獻獲得相應的經濟補償。」

許多業內人士坦言,在中國現行的電力系統中,儲能的加入是為電網提供了系統平衡的服務,同時由用戶享受了輔助服務成果,電網和用戶是天然的受益方。但是儲能不計入輸配電價,再加上用戶側漲價的不現實,導致現在儲能的成本疏導出了問題。

隨著電力市場化改革的加速進行,作為重要組成部分的輔助服務市場建設被視為儲能市場定位及盈利頗具的關鍵。但在廣東省輔助服務市場的嘗試中,調頻費用最後只是在發電側之間零和,並沒有傳導到用戶。「沒有把輔助服務的費用傳導到用戶側,才會出現電廠都裝了電化學儲能就大家都不賺錢的尷尬局面。」白彥說。

在很多業內專家看來,在成熟的電力市場中,輔助服務價格疏導至用戶側並不代表用電成本的提高,應綜合考慮電量電價、容量電價和輔助服務價格的綜合。目前來看,未來輔助服務市場最大的問題可能來自於市場成員地位之間的不平等。

12月12日,國網湖南綜合能源公司湖南郴州、永州、婁底、邵陽四地新能源配套儲能工程項目儲能電池等核心設備租賃中標公示。南都電源、湖南三迅、華自科技聯合體,上海電氣,智光儲能,許繼電氣分別獲得中標四個項目,中標總額3532.89萬元。

湖南的可再生能源配套儲能項目,逐漸演變成為電網綜合能源公司租賃儲能企業設備,電源項目業主買單大頭、電網綜合能源公司買單小頭的商業模式。

「如果是用來替代輸變電投資節省成本,電網投資儲能值得鼓勵。如果電網的儲能項目參與輔助服務市場,即是運動員又是裁判員,那就不合適了。」上述業內人士說。

一次意外事故成為美國儲能市場崛起的敲門磚,中國的儲能企業還在等風來。「市場定位更明確一些、電改更進步一些、哪怕是電網對儲能的開放程度更大一些,都有可能成為儲能進一步發展的機遇,」尚德華說,「現在只是萬裡長徵的第一步,我們始終堅信未來是光明的。」

相關焦點

  • 都在說「碳中和」,我們該怎麼做?
    這是小英奉獻的第2521篇文章 我國確定了「在2030年左右二氧化碳排放達到峰值,2060年前實現碳中和」的目標,對此,實現碳中和需新增投資約138萬億元、碳中和撬動70萬億綠色基礎設施投資等聲音不絕於耳。 可以預見的是,碳中和將開啟百萬億左右的市場。
  • 四院士談碳達峰、碳中和目標
    這是繼9月22日,習主席在第七十五屆聯合國大會上做出「中國二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值、爭取2060年前實現碳中和」的承諾後,對氣候變化做出的第二次重大表態。內容更加具體,指標更加明確,任務更加艱巨。12月16-18日在北京舉行的中央經濟工作會議布置了2021重點任務,就明確提出要加快調整優化產業結構、能源結構,大力發展新能源,來支持碳達峰與碳中和目標的實現。
  • 四位院士的碳達峰、碳中和之思
    中央經濟工作會議明確將「做好碳達峰、碳中和工作」確定為2021年八大重點任務之一。在「2060年實現碳中和」願景牽引下,中國能源結構轉型按下「加速鍵」。作為以煤炭為主、化石能源佔很大比重的發展中大國,我國要在10年內實現碳排放達峰、40年內實現碳中和,任務艱巨。如何兌現承諾?四位院士分享了自己的思考。
  • 碳中和目標拉動各類應用
    「2019年全球碳排放330億噸,我國佔了100多億噸,且還沒有達峰,單位供電碳排放量也高於世界平均水平,實現我國提出的2060年『碳中和』目標任務艱巨。」在近日召開的「新基建·綠色投資」論壇上,國家能源局原副局長史玉波坦言,依靠現有路徑難以完成「碳中和」任務,亟需尋求新的路徑、取得較大突破,才有可能實現目標。
  • 碳中和,離我們還有多遠?
    【能源人都在看,點擊右上角加'關注'】碳中和將會完成中國的能源轉型。中金公司研究部 我們預計中國會在供給端和需求端同時發力。碳中和=更經濟+更清潔+更安全的能源結構。摘要國家首次提碳中和目標,不僅是中國首次對碳排放下降提出的明確目標,也是巴黎協定籤訂以來中國提出的最遠期的減碳承諾。
  • 碳中和目標下中國煤電何去何從?
    在中國提出「2030年碳排放達峰、2060年實現碳中和」目標後,曾經飽受爭議的煤電加速退出路徑逐漸明朗。目前全球已經有不少國家和地區承諾將在本世紀中葉實現碳中和。但對於碳排放已經達峰的一些發達國家來說,它們有60至70年的時間從「碳達峰」平穩過渡到「碳中和」,但中國則承諾,將用30年的時間來完成這一轉變。
  • 石油石化如何實現碳中和目標
    文/王巧然 中國石油報  在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上,我國明確要採取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和實現碳中和目標,對能源系統是一個巨大的改變,甚至是一次徹底的革命。北方採暖在嘗試「以氣代煤」「以電代煤」,交通領域在探索「以電代油」「以氫代油」……一種能源被替代,可能不是資源的枯竭,而是新技術帶來的顛覆或替代。  碳中和不等同於碳的零排放而是排放多少碳就做多少抵銷措施。在這種背景下,發展可再生能源也成為石油公司的不二選擇。
  • 深度|一文讀懂「碳中和」
    二、什麼是碳中和圖片碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳「零排放」。碳中和並不是指零排放,可以排放一部分,只不過排放量與大自然能夠吸收的溫室氣體相當。
  • 「碳中和」來了 煤炭行業如何接招?
    北極星大氣網訊:碳減排加速,煤炭行業倍感壓力。「絕不是簡單地伸一伸手就能觸及的,也不是踮一踮腳尖就能夠到的,需要助跑、加速、奮力向上躍起才能達到。」針對碳中和願景,中國生態環境部應對氣候變化司司長李高稍早前如是表示。那麼,長期貼著「高碳」標籤的煤炭行業,應怎樣「奮力向上躍起」才能夠到「2030年碳排放達峰、2060年碳中和」目標?減什麼?
  • 中金公司:碳中和離我們還有多遠
    而從一個更大的維度去看,中國進行能源領域的碳中和變革也是中國科技進步浪潮下的一個能源領域縮影。碳中和=更經濟+更清潔+更安全的能源結構。長期來看碳中和將會完成美麗中國提出的能源革命戰略目標,我們大膽的預測以非化石能源為主的電能將成為一次能源主體,能源消費中電氣化率達到100%,二次能源中氫能達到30%,完成淨零排放。
  • 「碳中和」是什麼意思?為何很多車企紛紛邁向碳中和?
    一時間,「碳中和」便成為各大車企爭相追捧的目標,前有大眾「2050年完全實現碳中和計劃」、保時捷祖文豪森工廠在製造純電動跑車Taycan的過程中實現碳中和,後有奔馳發布「雄心2039」計劃實現「碳中和」。那麼「碳中和」到底是什麼意思?要實現「碳中和」就意味著什麼?為什麼奔馳、大眾等所有的車企都爭相邁向「碳中和」呢?
  • 碳中和
    最近學了不少新名詞、新概念,比如碳中和、淨零排放,有種不明覺厲的感覺。
  • 碳中和目標確立 2021年風電發展將駛入快車道
    在明確的碳中和目標之下,風電發展迎來了強確定性。據新華社消息,2020年12月12日,國家主席習近平在氣候雄心峰會上通過視頻發表題為《繼往開來,開啟全球應對氣候變化新徵程》的重要講話,宣布中國國家自主貢獻一系列新舉措。
  • 什麼是碳中和?碳中和願景下國資央企有哪些動態?
    什麼是碳中和?碳中和願景下國資央企有哪些動態?今天跟小新一起來了解——什麼是碳中和?中國海油首次為中國大陸引進碳中和LNG資源6月21日,中國海油全資子公司中海石油氣電集團有限責任公司(以下簡稱氣電集團)與殼牌東方貿易公司籤署採購兩船碳中和液化天然氣(LNG)資源購銷協議,首次為中國大陸引進碳中和LNG資源,守護祖國的綠水青山
  • 碳中和目標將帶來更經濟和更安全的能源結構 券商...
    我國碳達峰和碳中和目標確立 全球碳中和大行動開啟2020年9月,在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上指出,中國將提高國家自主貢獻力度,採取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。這不僅中國對國際社會的承諾,也是對國內的動員令。
  • 萬鋼:推廣氫燃料電池汽車對實現碳達峰、碳中和目標有重要意義
    繼昨日的「第五屆中英電動汽車創新論壇」後,今日的「雲論壇」主要圍繞著「碳達峰與碳中和目標下的汽車與交通轉型」和「新發展格局與汽車產業變革」兩大主題展開。論壇現場,全國政協副主席、中國科學技術協會主席萬鋼發表了主題為《創新驅動、科學謀劃 全面開創「十四五」新能源汽車發展新格局》演講。萬鋼指出,從能源的角度來看,要實現碳中和、碳達峰目標,需要更多地發展可再生能源。
  • 水泥行業碳達峰、碳中和實現路徑
    碳達峰、碳中和成了2021開年熱詞。所謂「碳達峰」,簡言之就是二氧化碳的排放不再增長,達到峰值之後再慢慢減下去;針對排放的二氧化碳,要利用能源革命、節能減排、植樹綠化等各種方式全部抵消掉,這就是「碳中和」。
  • 從無到有第一步,碳中和LNG交易來了
    據了解,這批碳中和LNG船貨資源是6月中海油氣電集團有限責任公司從殼牌購買,該交易也是碳中和LNG全球首次線上競拍。北京燃氣研究院副院長白俊表示,此次碳中和LNG交易成功邁出了國內綠色淨零碳天然氣從無到有的第一步,對國內天然氣行業長期發展具有重要意義,也為天然氣可持續發展提供新思路。
  • 鍾寶申:光伏發電將在中國碳中和目標實現過程中起主導作用
    鍾寶申:光伏發電將在中國碳中和目標實現過程中起主導作用 2020-10-22 22:09:46中新社發 張舵 攝    中新網大同10月22日電 (張舵)中國日前在第七十五屆聯合國大會上表示,努力爭取2060年前實現碳中和。全國工商聯新能源商會會長、隆基綠能科技股份有限公司董事長鍾寶申22日在大同就此指出,太陽能光伏發電產業將在中國碳中和目標實現過程中起決定性的主導作用。
  • 四大電力、電網央企紛紛表態,確保實現「碳達峰、碳中和」
    自國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會、氣候雄心峰會上、中央經濟工作會議上宣布碳中和目標,部署碳達峰、碳中和相關工作任務以來,國家電網、國家能源集團、中國大唐集團、中國華能集團等四大電力、電網央企第一時間做出了針對性安排。